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Comprendre le déploiement de la 4G M2M (LTE-M/MTC) pour l’IoT

10 janvier 2019

Introduction au marché B2B M2M/IoT

  • Un marché à fort potentiel
  • Les domaines d’application des objets connectés (Smart Grid, Smart Industry, Smart Health, Smart City, Agriculture, …)

Les solutions technologiques LPWAN

  • Les performances des terminaux dédiés à l’IoT
  • Les solutions existantes :
    • SIGFOX/QoWiSIO
    • LoRa

L’architecture 4G pour les communications M2M (MTC)

  • Les entités : eNodeB, MME, SGW, PGW
  • Les protocoles de signalisation : NAS (EMM et ESM), RRC, S1-AP, GTP-C, X2-AP
  • Le tunnel IP – le protocole GTP-U
  • Les supports (bearers), la qualité de service
  • Les architectures de roaming : home routed & local breakout
  • Les spécificités de la 4G pour l’IoT
  • L’évolution du cœur de réseau :
    • Les entités SCS, MTC-IWF, SCEF, IWK-SCEF et les interfaces
    • L’optimisation du réseau : EPS Optimization (Control Plane, User Plane, NIDD)
    • Les mécanismes :
      • Device Triggering
      • Les évènements de surveillance
      • Le contrôle de la Congestion
      • La gestion de la priorité des dispositifs (LAPI)

Les procédures

  • La procédure d’attachement
  • La mise à jour de la localisation
  • La procédure de déclenchement
  • La configuration des évènements de surveillance
  • L’établissement d’une session :
    • Le transfert de données NIDD
    • Le transfert de données par groupe

L’accès radioélectrique LTE et LTE-M

  • La pile protocolaire LTE: RRC, PDCP, RLC, MAC et PHY
  • La structure de la trame : LTE Resource block, Resource Element, Resources Element Group,…
  • L’allocation des ressources LTE et LTE-M
  • Les canaux et les signaux physiques LTE :
    • Les signaux physiques : PSS, SSS, Cell-specific RS, UE-specific RS, SFNBMS RS, Positionning RS, DRS, SRS
    • Les canaux physiques de contrôle : PDCCH, PHICH, PCFICH, PUCCH (rapports de CQI, PMI, RI)
    • Les canaux physiques de trafic : PDSCH, PUSCH
    • La voie balise : PBCH, Master Information Blocks (MIB) et System Information Blocks (SIBs)
  • La synchronisation (PSS, SSS, BCH, Cell ID)
  • La procédure Random Access
  • L’évolution du RAN pour le LTE-M :
    • Les fonctionnalités LTE-M :
      • DRX, eDRX
      • Le mode PSM
      • L’extension de couverture EC-Class A, EC-Class B
      • La congestion de l’eNB
    • L’interface LTE-M
      • Le canal radioélectrique
      • Les impacts sur les canaux physiques (MPBCH, MPRACH, MPDCCH/MPUCCH, MPDSCH/MPUSCH) et de synchronisation (PSS, SSS)
    • Les bandes de fréquences et débits : Les terminaux Cat 1, Cat M1, Cat M2 pour les technologies LTE-M
    • L’état RRC Suspend/Resume

Perspectives : Le marché de l’IoT porté par la 5G

  • Les spécificités de la 5G pour l’IoT
  • La gestion massive des objets : le service mMTC
  • Le service URLLC et ses applications à l’IOT

Comprendre la 5G et les évolutions du cœur de réseau

19 février 2018

Rappel de l’architecture 4G : L’accès radio LTE et le cœur réseau ePC

  • Description des entités 4G : eNb, MME, SGW, PGW/PCEF, PCRF, OCS, OFCS, HSS
  • Interconnexion avec l’accès radio GERAN (2G) et UTRAN (3G).
  • Description des interfaces S1 à S13, Sgv, Sp, Sv,X2, Gx, Gy, Gz, Rx.
  • Interconnexion avec des accès non-3GPP.
  • Accès non-3GPP trusted et description des entités (AAA, ePDG) et des interfaces (SWa,SWm, SWx, S2b, S6b)
  • Accès non-3GPP non trusted (AAA, TWAG) et des interfaces (S2a, S6b, STa, SWa)
  • CUPS : Control and User Plan Separation :
    • Séparation du plan de contrôle et du plan utilisateur : Entités SGW-U/PGW-U, SGW-C/PGW-C, TDF-U, TDF-C et combined SGW/PGW-C, SGW/PGW-U
    • Architecture roaming et non-roaming
    • Interfaces Gyn, Gzn, Sxa, Sxb, Sxc
    • Procédure établissement PDN

5G RAN et interconnexion avec l’ePC : Mode Non Standalone

  • 5G RAN : Description de l’entité gNb, eLTE eNb
  • Interconnexion du gNb avec le réseau 4G
  • Rappel du DC
  • Interfaces Xn et NG
  • Scénarios de déploiements : Non Standalone LTE assisted, Non Standalone NR assisted

Architecture et procédure 5G

  • Description des entités :
    • Application Function (AF)
    • Authentication Server Function (AUSF)
    • Core Access and Mobility Management Function (AMF)
    • Policy Control function (PCF)
    • Session Management Function (SMF)
    • Unified Data Management (UDM)
    • User plane Function (UPF)
    • Description des interfaces N1 à N16; N20, N21, N22, N24,N26
    • Architecture de roaming 5GC : Local Breakout et Home Routed
    • La qualité de service
    • Architecture de sécurité
    • Procédures 5G :
      • Procédure d’enregistrement
      • Procédure de localisation
      • Procédure d’établissement de session PDU, initiée par l’UE
      • Procédure de rétablissement de session PDU, initialisée par l’UE et par le réseau
      • SMS over NAS 5GC.

SDN/NFV : Software Defined Network/Network Function Virtualization

  • Rappels sur le SDN et NFV
    • Objectifs et intérêts – Définition et concepts généraux – avantages et contraintes
    • Composants (Controler, Devices/Datapath, Applications)
    • Les plans (Management Plane, Services Plane, Control Plane, Data Plane)
    • Les interfaces du contrôleur (Nord, Sud,Est/Ouest)
    • Injecteur de règles – Programmabilité des entités réseaux
  • La virtualisation de l’ePC
    • Fonctions ePC virtualisées
      • vMME, vHSS, vSGW-C, vSGW-U, vPGW-C, vPGW-U, vPCRF, vTSSF.
      • vNAT, vFirewall, vLB,…
    • Architecture
      • Virtualized Network Function (VNF)
      • Infrastructure NFV (NFVI)
      • Management and Orchestration (MANO)
    • Application du SDN/NFV : chainage de service
  • Evolution de l’architecture : Services Based Architecture
    • Description des entités NF : Network Function
      • NEF : Network Exposure Function
      • NRF : NF Repository Function (NRF)
    • Description des Interfaces : Services Based Interfaces SBI : Nnrf, Nudm, Npcf, Nnef, Naf, Nausf, Namf, Nsmf
    • Architecture de roaming : LBO dans la représentation SBA et HR dans la représentation SBA

Network Slicing

  • Description des entités et des fonctions réseaux
    • SSF : Slice Selection Function
    • Slice CP NF
  • Identification et sélection du slice réseau
    • NSSAI
    • S-NSSAI
    • Etablissement d’un PDU dans un slice réseau
      • Sélection et association d’une instance de Network Slide
      • Support de connexions à plusieurs network slices
    • Support du roaming network slicing

Evolution de l’architecture ePC pour le MTC : Machine Type Communication

  • Architecture du MTC – AESE
    • SCEF/MTC-IWF
    • MTC-AAA
    • IWK-SCEF
    • SCS/AS
  • LTE-M et NB-IoT : les réseaux des objets connectés et les mécanismes
    • Optimisation de la batterie :
      • Extended DRX, PSM
      • Réduction des capacités des dispositifs
    • Gestion de la congestion – LAPI et Tolérant au délai HLCom
    • Nouvelles procédures pour les dispositifs :
      • Réseau cœur dédié pour les dispositifs (DECOR, Dedicated core)
      • Procédure de réveil des dispositifs
      • Procédure de supervision d’événements (MONTE, Monitoring enhancements)
      • Procédure de gestion de groupe de device MTC (GROUPE, Group Enhancements)
    • Optimisation du plan de contrôle
    • Optimisation du plan usager
    • SCEF et NIDD
    • Architecture de roaming

Déployer le réseau Gigabit LTE : la première étape de la 5G

19 février 2018

L’architecture du réseau de mobiles 4G

  • Les entités : eNodeB, MME, SGW, PGW
  • Les protocoles de signalisation : NAS (EMM et ESM), RRC, S1-AP, GTP-C, X2-AP
  • Le tunnel IP : le protocole GTP-U
  • Les bearers, la qualité de service
  • Les architectures de roaming : home routed & local breakout

Les procédures

  • La procédure d’attachement
  • La mise à jour de la localisation
  • L’établissement d’une session
  • Les procédures de handover

 Les caractéristiques de l’interface radio

  • Le multiplexage spatial : MIMO, diversité, boucle ouverte, boucle fermée
  • Les modes de transmission
  • La technique OFDM, le multiplexage OFDMA
  • La gestion des interférences : le mécanisme ICIC

 Les évolutions vers le Gigabit LTE

  • L’agrégation des canaux radios
  • L’évolution des modes de transmission
  • La transmission coordonnée : la fonction CoMP
  • Les réseaux hétérogènes : Pré UDN
  • Les nœuds de relayage
  • Le traitement des interférences dans un environnement hétérogène : le mécanisme eICIC
  • Catégorie des terminaux

Stratégie de déploiement de la Pré 5G

  • Agrégation sur les bandes non licenciées : LAA, LWA, LWIP
  • Evolution des modes de transmission : EBF MIMO
  • Le Massive IoT : LTE-M et NB-IoT
  • Le Cloud au niveau du cœur radio et du cœur réseau

Les performances et KPI

  • Synthèse des performances de la 4G, Pré 5G et 5G
  • La fonction SRVCC
  • Les nouveaux services

Comprendre l’apport de la 5G par rapport aux réseaux mobiles 2G/3G/4G et LoRa

6 décembre 2017

Le marché du réseau cellulaire

  • Les souscriptions SIM en France et dans le monde
  • Le trafic et les besoins
  • Les attentes pour 2020/2025

Les cas d’usages

  • Téléphonie et Internet : évolution des réseaux (IMS/RCS)
  • Le réseau de capteurs : de nouveaux besoins ?
  • L’IoT : le contrôle des machines

Rappel de l’architecture des réseaux mobiles 2G/3G/4G et des services

  • Architecture du réseau 2G : bande de fréquences et performances
  • Architecture du réseau 3G : bande de fréquences et performances
  • Le réseau 4G : bande de fréquences et performances
  • Le réseau IMS
  • Le réseau MTC et le réseau LoRa

4.5G ou LTE-Advanced : vers le Gigabit LTE

  • L’agrégation de canal – Carrier Aggregation
  • Les catégories de mobile (de Cat 9 à Cat 16)
  • Les réseaux hétérogènes (Macro-cell, Micro-cell, Pico-cell, Femto cell)
  • Small Cell On/Off
  • Evolution des stations de bases (RRU, BBU)
  • Technologie COMP : transmission multi-points coordonnées
  • Dual Connectivity
  • Communication D2D, architecture du ProSe
  • NFV/SDN

4.9G ou LTE-Advanced Pro

  • Utilisation des bandes non licenciées : LWIP/LWA et LAA
  • Evolution des stations de bases AAS
  • Evolution du MIMO : FD-MIMO, EBF et Massive MIMO

L’architecture du réseau 5G et les besoins de demain

  • Les nouveaux besoins : eMBB, URLCC, mMTC
  • Comprendre comment le réseau 5G peut répondre aux nouvelles attentes ?
  • Positionnement de la 5G en complémentarité de la 4G et de LoRa

Accès Radio 5G : 5G NR

  • Des nouvelles bandes de fréquences : sub 6GHz, mmWave
  • Numérologie des trames et méthode duplex
  • Les nouvelles formes d’ondes F-OFDM, FMBC, GFDM, UFMC
  • Le MIMO 3D et le beamformimg dans la bande millimétrique (Beam Management, Beam Control, TRP)
  • Les accès multiples (OFDMA, NOMA)
  • Evolution des codes (Codes Polaires, LDPC, …) pour un meilleur rendement
  • C-RAN et déploiement des MEC (Fog Computing)

Le cœur réseau NG

  • Dual Connectivity sur le réseau EPC ou NG
  • Slicing Network

LoRa : Technologie, architecture et services

27 juin 2016

L’Internet des Objets : Marché actuel et tendance stratégique

  • L’IoT : Définition et fonctionnement
    • Marché de l’IoT
    • Les acteurs de l’IoT
  • Tendance stratégique : Hype Cycle et secteurs d’applications des objets connectés d’ici 2020
    • Hype Cycle
    • Estimation mondiale du tout connecté
    • Des secteurs d’applications

Panorama des technologies de communication pour l’IoT. Positionnement de LoRa

  • WAN (xDSL, FTTx, Cellulaire)
  • LPWAN : des réseaux émergents (Sigfox, LoRa, QoWiSio) et les évolutions 3GPP : LTE-M, NB-IoT
  • LAN (Ethernet, WiFi, PLC)
  • WPAN (802.15.4, BLE, Zigbee, Zwave, 6LoWPAN, KNX, RFID, NFC) : Le M2M area Network

Alliance LoRa

  • Description de l’alliance
  • Modèle économique
  • Comment aborder le développement d’un produit LoRa

Réseau LoRaWAN et Technologie LoRa

  • Architecture système
    • Dispositifs de transmission (Classe A, Classe B, Classe C)
    • Passerelles, routeurs, serveurs
  • Couche Physique – Modulation Lora
    • Les bandes de fréquence
    • Le bilan de liaison
    • Etalement de spectre – Chirp
    • Duty Cycle
  • Protocole LoRaWAN 1.0 et 1.1
    • Trames LoRaWAN
    • Sécurité des échanges
    • Procédure d’enregistrement
    • Transmission de données utiles (payload) et de données de signalisation (commande MAC)
    • Roaming
  • Consommation électrique

Applications LoRa

  • Solutions technologiques pour les transceivers LoRa
    • Transceiver Intégré
    • Les Cartes d’extensions (Shield)
  • Solutions technologiques et commerciales pour les passerelles LoRa
  • Exemple d’applications et cartes de démonstration (Motes)

Comprendre comment les réseaux 4G et 5G de demain permettent de répondre aux défis de l’IOT et du M2M

2 février 2016

Introduction à l’IOT et au M2M

  • IoT et M2M : Un marché à fort potentiel
  • Les domaines d’application des objets connectés d’ici 2020
    • Villes intelligentes (Smart City), Transport Automobile (V2V, assistance ou pilotage automatique), Serious Game, Maison Connectée
    • Internet Tactile : Santé, Smart Grid, réalité virtuelle et environnements virtuels haptiques partagés, Capture Vidéo Collaborative

Architecture du M2M

  • Architecture M2M de l’ETSI
    • Domaine des dispositifs
    • Domaine réseau
    • Domaine des applications
  • Interconnexion entre chacun des domaines
    • Passerelles
    • Capacité de Service
  • Modèle Web Orienté Service (WebService)
    • Architecture REST
    • Protocole SOAP
    • Framework et API

Panorama des technologies de communication pour l’IoT/M2M

  • WAN (xDSL, FTTx, Cellulaire)
  • LPWAN : des réseaux émergents (Sigfox, LoRa, QoWiSio) et le réseau LTE : LTE-M, NB-IoT, EC-GSM
  • LAN (Ethernet, WiFi, PLC)
  • WPAN (BLE, Zigbee, Zwave, 6LoWPAN) : Le M2M area Network

Le réseau 4G : Machine Type Communication (MTC) – une vision M2M

  • Rappel du réseau LTE/EPC
    • Caractéristiques radios
    • Architectures 3GPP- Entités
    • Interfaces – Protocoles mise en jeu
  • Concepts majeurs sur l’évolution des terminaux LTE pour le M2M: Cat-1, Cat-0, Cat-M1, Cat-NB1
    • Optimisation de la puissance
    • Réduction du débit
    • Gestion de la priorité des dispositifs (LAPI) et procédure de recherche des cellules
    • Le module USIM et la carte eUICC (embedded UICC)
  • Evolution du RAN
    • Concept radio
    • TTI bundling/ HARQ retransmission/ Repetition/ Code
    • Spreading/ RLC segmentation/ Low rate coding/ Low modulation order/
    • New Decoding Techniques
    • Power Boosting
    • Impacts sur les Canaux physiques (PBCH, PRACH, PDCCH/PUCCH, PDSCH/PUSCH) et de synchronisation (PSS, SSS)
    • PSM et eDRX
  • Evolution du cœur de réseau
    • SDT et MME optimisé pour les SDT
    • Signalisation – Call Flow
    • Interconnexion des réseaux
    • CIoT EPS Optimisation (User Plane et Control Plane)
  • Procédures MTC
    • Attachement UE-MTC
    • Triggering Device
    • Congestion et surcharge: Paramètres de configuration NAS de l’UE (EFnasconfig)

La 5G pour un monde d’objets connectés

  • Couche Physique
    • Les nouvelles bandes de fréquence
    • L’approche massive MIMO
    • NOMA (Non Orthogonal Multiple Access)
  • Convergence des technologies sans fil
    • Cloud RAN
    • Virtualized RAN
  • Evolution du cœur de réseau
    • Virtualisation, NFV
    • SDN (GMPLS, Distributed Cloud)
    • Résilience, sécurité
    • DECOR ( Dedicated Core networks) :  Mises en oeuvre d’un cœur réseau pour l’IoT – Network Slicing
  • Les services M2M potentiels
    • Internet tactile

VoLTE : De l’ingénierie radio aux services voix et multimedia

28 juin 2015

L’architecture, interfaces et procédures du réseau LTE

  • La normalisation LTE et VoLTE (3GPP, OMA,…)
  • Architecture et entités EPC et E-UTRAN
  • eNode B, MME, SGW, PDN-GW, PCRF, HSS/EIR,…
  • L’interface Radio: OFDM, OFDMA, PDSCH, PDCCH, PUSCH, PUCCH
  • Interfaces Réseaux: X2, S1, S5/S8, S11 et protocoles: S1-AP, X2-AP, GTP, Diameter
  • Principales procédures : connectivité radio, attachement, sécurité, localisation, gestion des sessions

Les Fonctions Radio

  • Gestion des bearers (services data et voix): GBR/non-GBR, QoS, QCI, ARP (préemption)),
  • Scheduling (dynamique, semi persistent) – DRX
  • Fonction TTI Bundling
  • Compression des headers IP avec RoHC,

CS-Fallback

  • Principes de fonctionnement
  • Procédures CS-FB
  • CF-FB versus VoLTE

L’IMS (IP Multimedia Subsystem)

  • Normes – Historique – Pourquoi l’IMS ?
  • Architecture IMS et ses entités fonctionnelles : P-CSCF (AF), I-CSCF, S-CSCF, HSS, MGCF, MGW/SGW, AS
  • Procédures d’enregistrement – signalisation SIP et Diameter
  • Etablissement de session multimédia – signalisation SIP et Diameter
  • Architecture de services – serveurs d’application – invocation des services
  • Convergence fixe-mobile à travers l’IMS: 3GPP, 3GPP2, TISPAN, …

Le service voix : VoLTE

  • Pourquoi la VoLTE ? Avantages et risques
  • Profil voix IMS – Les codeurs AMR & AMR-WB
  • Procédures VoLTE
  • Mobilité intra E-UTRAN et Inter-systèmes
  • Services VoLTE – support du SMS

ICS (IMS Centralized Service)

  • Rôles de l’entité SCC AS
  • Evolution du réseau de l’opérateur : MSC Server Enhanced for ICS et l’entité HSS
  • Fonction T-ADS
  • Fonction SR-VCC dans les architectures LTE & IMS
  • Ancrage vers l’IMS. Etude d’un Mobile Originated Call (Identité IMRN) et d’un MTC (Identité CSRN)
  • Procédures impactant SR-VCC
  • Evolutions : e-SRVCC (ATCF/ATGW), v-SRVCC, r-SRVCC. L’identité ST-SRN

WiFi-Calling

  • Architecture du VoWiFi (trusted et non trusted WiFi): Entités ePDG/HeNB-GW, AAA
  • Interfaces SWm, SWu, S2b
  • Procédure d’enregistrement (AAA/HSS), procédure de session d’appel vers l’IMS
  • Création d’un tunnel IPsec
  • Qualité de service QCI/PCRF
  • Handover VoWiFI/LTE

Vers les services multimédias (RCS)

De la téléphonie commutée à la voix sur IP

28 juin 2015

La Téléphonie Fixe

  • Le réseau de commutation :
    • Le commutateur téléphonique
    • La numérisation de la voix
    • Le circuit téléphonique
    • Le réseau d’accès analogique
    • RNIS
  • Le réseau de signalisation : le modèle SS7, l’établissement de l’appel
  • Le réseau intelligent
  • Le réseau de transmission

La Téléphonie Mobile

  • Le réseau GSM :
    • Le mobile, l’interface radioélectrique
    • Les sous-systèmes BSS et NSS
    • La signalisation, le hand-over
    • L’établissement d’un appel
  • Le réseau UMTS
    • Le sous-système UTRAN
    • L’interface radioélectrique

La Téléphonie d’Entreprise

  • Le réseau téléphonique privé
    • Le PABX
    • La numérotation, la signalisation
    • Les services complémentaires
  • Le centre d’appel
    • Serveur d’appel,
    • Distribution des appels,
    • Couplage téléphonie – informatique
  • La mobilité
    • DECT
    • Les offres opérateurs UMA
    • Femtocell

Le Réseau Data Fixe

  • Les concepts (l’architecture, l’adressage)
  • La technologie Ethernet
  • La technologie WiFi
  • Les technologies IPv4 et IPv6
  • Le réseau WAN

Le Réseau Data Mobile

  • Le réseau GPRS
  • Le réseau UMTS : la fonction HSPA
  • La passerelle WAP
  • La localisation
  • Le réseau EPS

La Téléphonie sur IP

  • Le flux voix
    • Les codecs, le transport du fax
    • Les protocoles RTP, RTCP
  • Le flux de signalisation (SIP, H.323, MGCP)
  • La téléphonie d’entreprise
    • L’architecture
    • Le dimensionnement
    • La qualité vocale
  • Exemple avec ASTERISK
  • Les réseaux d’opérateurs fixe et mobile

La signalisation SIP

  • Les entités SIP
  • Les messages SIP – l’établissement d’un appel
  • Présentation de l’architecture IMS
  • Les services complémentaires

Les Communications Unifiées

  • Le service de présence, la messagerie instantanée
  • La convergence IMS WEB
  • Exemple avec la technologie WebRTC
  • Les plates-formes de service

Comprendre l’IP-Multimedia Subsystem (IMS) par la pratique

28 juin 2015

Rappel

  • Les réseaux fixe et mobile
  • Le protocole SIP
    • Les éléments Proxy, Registrar
    • Les mécanismes de routage

Architecture de l’IMS

  • Pourquoi l’IMS?
  • Les différents standards: 3GPP/OMA/TISPAN/IETF
  • Les éléments et leurs rôles :
    • P-CSCF, I-CSCF , E-CSCF et S-CSCF
    • HSS, SLF
    • AS, MRF, MRB
    • IBCF/TrGW, BGCF, MGCF, MGW
  • Les extensions SIP et le protocole DIAMETER spécifiques à l’IMS
  • Les différentes types d’identités : Privées (IMPI), Publiques (IMPU), PSI
  • Le profil abonné
    • Initial Filter Criteria (IFC)
  • TP : Provisionning d’un profil abonné dans le HSS

Les scénarios d’appel dans l’IMS

  • Enregistrement d’un abonné –  call flow – Roaming IMS
  • Les différentes méthodes d’authentification
    • Digest
    • AKA
    • NASS Bundled Authentication
    • GPRS-IMS Bundled Authentication
  • TP : Enregistrement d’un abonné IMS en Digest
  • TP : Analyse de traces opérationnelles sous Wireshark
  • Établissement et routage d’appel – call flows
  • TP : Appel direct entre 2 abonnés IMS
  • TP : Analyse de traces opérationnelles sous Wireshark
  • Interconnexion avec le Legacy et les réseaux tiers VoIP,
    • ENUM
    • Trunk SIP (Profil SIP) – Réseau IP via IPX
    • Réseau PSTN
    • La portabilité

Mécanismes d’invocation des services IMS

  • Invocation des services
    • En mode Originating
    • En mode Terminating
  • Les serveurs d’applications
    • Ex: SIP Servlet
  • TP : Invocation d’un serveur de téléphonie (TAS)
  • TP : Analyse de traces opérationnelles sous Wireshark

IMS dans un contexte VoLTE

  • Architecture VoLTE
  • Etablissement d’appel et QoS (PCRF)
  • Continuité de services – ICS (IMS Centralized Service) – SCC AS
    • Fonction T-ADS
    • Fonction SRVCC (Hand-over inter-systèmes, ATCF/ATGW)
  • VoWifi
    • Architecture – Interfaces
    • Principes de fonctionnement – Handover VoWiFI/VoLTE

Les services dans l’IMS

  • Telephony AS (TAS)
  • joyn et Rich Communication Suite (RCS)
    • Les standards GSMA
    • Network Address Book (XDMS)
    • Le service de Presence
    • Partage de fichiers (Utilisation de MSRP)
  • TP : Mise en oeuvre d’un service  de  présence
  • TP : Service de Chat, échange  de fichiers/photos via le protocole MSRP
  • TP : Analyse de traces opérationnelles sous Wireshark

IPTV : Technologies et architectures

28 juin 2015

Introduction: Qu’est-ce que l’IPTV?

  • Types de déploiement
    • IPTV
    • WebTV
  • Les services IPTV
    • Live TV
    • Services VOD (VOD, Time shifting, Catchup TV, Start Over)
    • Personal Video Recording (PVR, NPVR)
    • Electronic Program Guide, Insertion de pubs
  • Les organismes de standardisation

Système IPTV et ses composants

  • L’architecture
  • La tête de réseau (IRD, Video Router, Encodeurs)
  • Le portail IPTV ou Middleware
  • Les plateformes VoD et CDN
  • Les réseaux d’accès (DSL, FTTH)
  • Digital Home Network & Set-Top-Box
  • La sécurité des contenus (CAS, DRM)

Les médias Vidéo et Audio

  • Signal vidéo: les fondamentaux
  • Image numérique (Résolutions, Image ratio,…)
  • La compression: codecs
    • MPEG2 et MPEG4 et profils associés, comparaison
    • Autres formats : VC-1, SVC

Le transport sur IP

  • Multiplexage et MPEG2TS
    • ES, PES, Transport Stream, PID, et tables PSI
  • MPEG2-TS et chiffrement (ECM, EMM)
  • Définitions des normes DVB
  • La mise en paquets (UDP/IP vs RTP/UDP/IP)

Procédures

  • Services Live: de la tête de réseau à la STB
    • Transport IP Multicast: IGMP/PIM-SSM, IGMP Snooping
    • Introduction au multicast sur les réseaux MPLS P2MP
    • Content Delivery Network
    • Zapping
  • Services VoD
    • RTSP / RTP
    • HTTP progressive download, HTTP adaptive streaming
    • VoD et Content Delivery Network
    • Procédures d’achat et de lancement d’une VoD

QoS et disponibilité réseau

  • Les contraintes de QoS
  • QoS et contrôle d’admission
  • Mécanismes de niveau applicatif
    • Retransmission RTP, FEC

A propos du trafic OTT  (Over The Top)

  • Les contraintes pour les opérateurs
  • Le modèle wholesale
  • Le modèle de cache transparent

Introduction à la TV mobile

  • DVB-H & DVB-SH
  • MBMS

Architectures de bout en bout

  • Architectures IPTV
    • ADSL en zone éligible (ZE), en zone non éligible (ZNE)

Evolutions IPTV

  • IPTV et NGN (IMS)

La ToIP d’entreprise : l’essentiel

28 juin 2015

Introduction

  • Rappels sur les réseaux fixes (RTC + ADSL)
  • Rappels sur les réseaux mobiles

Les réseaux d’entreprises

  • Architectures
  • Les éléments (PABX, Terminaux)
  • Les centres de contacts
  • Les services associés

Les concepts de base du NGN

  • Principe de fonctionnement
  • Vocabulaire (MGW, Proxy, GK, …)
  • Evolution du PABX au PBX IP
  • Les intérêts de ces nouvelles architectures

La voix sur IP

  • Les principes essentiels
  • La notion de codecs

La signalisation de la voix sur IP

  • Historique : H.323, MGCP, SCCP, H.248/MEGACO
  • Le protocole SIP

Les interconnexions d’IPBX

  • Interconnexion via le RTC
  • Interconnexion SIP trunking (SIP Forum)
  • Session Border Controller

Centrex IP

  • Qu’est ce qu’un Centrex IP?
  • Exemple d’architecture
  • Services évolués
  • Comparatif Centrex IP / IPBX

Evolution vers l’IMS

  • Les enjeux
  • L’architecture IMS
  • Business trunking selon TISPAN
  • Centrex IP selon TISPAN

Les nouveaux services

  • Services multimédias
  • Convergence Web/SIP
  • Evolution des centres d’appels
    • Multicanaux
    • Web Agents

La téléphonie sur IP : l’essentiel

28 juin 2015

Les réseaux fixes

  • Présentation générale des différents équipements
  • Les fonctions d’un réseau fixe (RTC + ADSL)
  • Les services associés

Les réseaux mobiles

  • Présentation générale des différents équipements
  • Les fonctions d’un réseau mobile (du GSM à la 4G)
  • Les services associés

Les réseaux d’entreprises

  • Présentation générale des différents équipements
  • Les fonctions d’un réseau d’entreprise
  • Les services associés

Les concepts de base du NGN

  • Principe de fonctionnement
  • Vocabulaire (Box, GK, Proxy, …)
  • Les intérêts de ces nouvelles architectures

La voix sur IP

  • Les principes essentiels
  • La notion de codecs

La signalisation de la voix sur IP

  • Historique : H.323, MGCP
  • Le protocole SIP

Le transport de la voix sur IP

  • Impact sur la qualité vocale
  • Les protocoles de transport

Les nouveaux réseaux d’accès IP

  • La fibre optique (FTTH, FTTB,…)
  • Le Wi-Fi
  • 4G LTE

La nouvelle architecture tout IP : IMS

  • Les enjeux
  • Les principes de base
  • Les nouveaux services

La convergence fixe-mobile

  • Enjeux et objectifs
  • Les architectures Femtocell
  • La VoLTE

Architecte IMS : La convergence fixe-mobile des réseaux opérateurs

28 juin 2015

Evolution du Legacy vers l’IMS

  • Evolution des architectures des réseaux mobiles
    • 3G, HSDPA/HSUPA
    • NGN R4
    • LTE/SAE
  • Evolution des architectures fixes
    • NGN Class 4
    • NGN Class 5
  • Pourquoi l’IMS ?
    • La convergence fixe-mobile

Standardisation de l’IMS

  • 3GPP R5 / R6 / R7 / R8 / R9 / R10 / R12 / R13
  • IETF
  • Open Mobile Alliance
  • ETSI TISPAN

Architecture de l’IMS

  • Les éléments et leurs rôles :
    • P-CSCF, I-CSCF, E-CSCF et S-CSCF
    • HSS, SLF
    • AS, MRF, MRB
    • IBCF/TrGW, BGCF, MGCF, MGW
  • Les protocoles
    • SIP et les extensions 3GPP
    • DIAMETER
    • ENUM

Les profils abonnés

  • Identitées privées, publiques
  • Les méthodes d’authentification
  • Les profils de services
    • Initial Filter Criteria (IFC)
    • Public Service Identity

Les échanges dans l’IMS

  • Enregistrement dans l’IMS, étude détaillée du call flow
  • Établissement et routage d’appel, étude détaillée du call flow
  • Invocation de services, étude détaillée du call flow
  • Interconnexion avec d’autres réseaux
    • Réseau IP via IPX
    • Réseau PSTN
  • Gestion de la qualité de service (fonction PCRF) – Impact sur le réseau SAE/EPC
  • Établissement des appels d’urgence

AAA dans l’IMS

  • Architecture de facturation
    • Facturation Offline (CCF)
    • Facturation Online (OCS)
  • Sécurité dans l’IMS
    • AKA, IPsec, TLS
    • Generic Bootstrapping Architecture (GBA)

IMS dans un contexte VoLTE

  • Architecture VoLTE
  • Etablissement d’appel et QoS (PCRF)
  • Hand-over inter-systèmes (SRVCC, ATCF/ATGW)

Les services dans l’IMS

  • Telephony AS (TAS)
  • Services entreprise : interconnexion IPBX, Centrex
  • joyn et Rich Communcation Suite (RCS)
    • Les standards GSMA
    • Network Address Book (XDMS)
    • Le service de Presence
    • Partage de fichiers (Utilisation de MSRP)
  • Telco 2.0 (Convergence de l’IMS et du WEB), WebRTC

SIP : Etude et mise en oeuvre

28 juin 2015

Contexte technologique – historique

  • IETF, processus de standardisation
  • Présentation et historique de SIP
  • RFCs SIP
  • Groupes de travail SIP
  • Panorama du marché
  • Cas d’usage de SIP (Réseau d’entreprise / iPBX, opérateurs / IMS / VoLTE, …)

Introduction à SIP

  • Pile de protocole, DNS
  • Terminologie
  • Un exemple simple d’appel – signalisation et flux média
  • Caractéristiques de SIP
  • Structure du protocole SIP
  • Requêtes et réponses SIP
  • Composition des messages SIP

Adresses et URIs

  • SIP URI, SIPS URI
  • Tel URI (E.164)
  • Format d’adresses et « name-addr»
  • Utilisation des adresses en SIP

Niveau transaction, dialogue et session média

  • Transaction
  • Dialogue
  • Appel direct : étude de cas
  • Construction des messages SIP
  • Utilisation des headers
  • Session média et early media : RTP, SDP et MSRP
  • DTMF, fax/IP (T.38)

Couches de transport et d’encodage

Fonction Registrar

  • Rôle et localisation du Registrar
  • Mécanisme d’enregistrement d’un terminal
  • Gestion des enregistrements

Fonction Proxy, Redirect serveur et Back-to-Back

  • Famille de Proxy
  • Type de Proxy stateful / stateless
  • Spirale et boucle
  • Mécanisme de routage des messages
  • Loose routing / Strict routing
  • Opération de forking
  • Serveur de redirection
  • Serveur Back-to-Back

Sécurité et authentification

  • Introduction
  • Utilisation de IPsec
  • Utilisation de TLS
  • Mécanismes d’authentification
  • S/MIME
  • Faiblesses des mécanismes de sécurité en SIP

Extensions SIP

  • Principes généraux
  • Méthode INFO (RFC 6086)
  • « Instant Messaging » (RFC 3428)
  • Événements (RFC 6665)
  • Méthode PUBLISH (RFC 3903)
  • Timers de session (RFC 4028)
  • Réponses provisionnelles acquittées
  • Méthode UPDATE (RFC 3311)
  • Méthode REFER (RFC 3515)
  • Header « Replaces » (RFC 3891)
  • Supervision de dialogue (RFC 4235)

NAT

  • Différents types de NAT
  • Problématique
  • Solutions pour les flux SIP
  • Solutions pour les flux RTP – STUN, TURN, ICE
  • SBC / ALG

Interconnexion / SIP trunking

  • Passerelles SIP/RTC
  • Trunk SIP / profil SIP
  • Présentation de SIP-I & SIP-T
  • Sécurisation – SBC

Exemples de services – perspectives

  • Transfert d’appel, call pickup
  • Colored Ring Back Tone
  • Présence
  • Chat et SMS
  • Muticanaux – Visio-conférence
  • SIP & WebRTC

Travaux pratiques

  • Mise en oeuvre de terminaux SIP, de serveurs Registrar et Proxy
  • Mise en oeuvre des services Presence et Instant Messaging
  • Analyse des flux de signalisation
  • Étude de cas

IMS/TISPAN : Enjeux et fondamentaux

28 juin 2015

Evolution du legacy vers l’IMS

  • Evolution des architectures des réseaux
    mobiles

    • 3G, HSDPA/HSUPA
    • NGN R4
    • LTE/EPC
  • Evolution des architectures fixes
    • NGN Class 4
    • NGN Class 5
  • Pourquoi l’IMS ?
    • La convergence fixe-mobile

Introduction à l’IMS

  • Origine de l’IMS
  • Les apports de l’IMS
  • Les services IMS
  • L’évolution des réseaux fixes (NGN, TISPAN R1)
  • L’évolution des réseaux mobiles (2G à 3GPP R6)
  • La convergence fixe-mobile (FMC)
  • La normalisation : IETF, 3GPP, TISPAN

L’architecture IMS

Les entités

  • Les proxy servers : P-, I-, E- et S-CSCF, Réseaux « Home » et « Visited »
  • Les bases de données : HSS, SLF
  • Les ressources média : MRFC, MRFP, MRB
  • Les passerelles : BGCF, MGCF, SGW, MGW
  • Les serveurs d’application
  • L’architecture de la facturation

Les données utilisateurs

  • Les adresses publiques et privées (IMPI, IMPU)
  • Le profil utilisateur

L’architecture TISPAN

La couche service

  • Le coeur IMS
  • Les modes simulation et émulation

La couche transport

  • Les fonctions de contrôle : RACS, NASS

Les protocoles

  • SIP
  • DIAMETER
  • ENUM

La signalisation dans l’IMS

  • L’enregistrement dans un réseau IMS
  • L’enregistrement dans un réseau TISPAN
  • L’appel de base
  • Libération d’appel
  • Interconnexion avec le PSTN
  • La portabilité

Les services

  • Les compléments de services téléphoniques
  • joyn et Rich Communication Suite (RCS)
  • Interaction avec un MRF

Acteurs

  • Les constructeurs et les solutions industrielles
  • Les opérateurs

VoIP SIP fondamentaux : La migration vers la ToIP SIP

28 juin 2015

Contexte technologique et historique

  • Architecture générale
  • IETF et standardisation
  • Présentation et historique de SIP, RFCs SIP
  • Panorama du marché

Introduction à SIP

  • Pile de protocole, DNS
  • Terminologie (UA, registrar, proxy, B2B)
  • Caractéristiques de SIP
  • Requêtes et réponses

Adresses SIP et URIs

  • SIP URI, SIPS URI, Tel URI
  • E.164, enum

Architecture d’un réseau

  • Fonction Proxy – IPBX
  • Interconnexion de systèmes SIP
  • Serveur de redirection
  • Du Proxy vers le Back-to-Back server
  • Interconnexion avec le RTC
  • Trunk SIP
  • Centrex IP

Transport de la voix sur IP – procédures SIP

  • Signalisation SIP: transaction, dialogue, transport et encodage
    • Enregistrement d’un SIP phone
    • Procédures d’appels – étude de cas
  • Flux média
    • session média et early media : SDP, MSRP, DTMF, fax/IP (T.38)
    • usage et comparaison des codecs
    • Impact sur la qualité vocale – mécanismes de QoS

Sécurité et authentification

  • Introduction (IPsec, TLS)
  • Mécanismes d’authentifications
  • Session Border Controller (SBC)

Services SIP

  • Principes généraux sur les extensions
  • La messagerie instantanée : Chat et SMS
  • Framework de notifications
  • La présence
  • Le transfert d’appel – la prise d’appel (call pickup)
  • La supervision de postes SIP
  • La messagerie vocale
  • Conférence multimédia

NAT

  • Problématique
  • Approches et éléments de solutions (RTP symétrique, le media relay, SBC / ALG)

Travaux pratiques

  • Mise en œuvre de terminaux SIP, de serveurs Registrar / Proxy et IPBX
  • Étude de cas
  • Observation de traces et des impacts sur les services
SII
XURA 90H
Deltadore
capgemini
Viibe
intel
sagemcom
broadpeak
CGI
DCNS
VA SOLUTIONS2
image_et_reseau
Motorola
sierra_wireless
ESR Groupe H69
assystem-logo
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